[發明專利]星載應答機在軌閂鎖的恢復方法及系統

有效

• 申請號: 201910064295.1
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109831242B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 司圣平;吳侃侃;張國勇;王凱;張宏偉;錢斌;陳建新
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種星載應答機在軌閂鎖的恢復方法及系統，包括如下步驟：地面站或者中繼衛星向衛星發送遙控上行指令或者數據注入；判定衛星上兩臺應答機是否閂鎖：若衛星上無響應，則兩臺應答機同時閂鎖，進入雙通道故障模式；若衛星上有響應，則兩臺應答機正常工作，或者應答機A、應答機B其中一臺閂鎖，在一臺應答機閂鎖的情況下進入單通道故障模式；斷電重啟故障應答機B；地面站或者中繼衛星再次利用斷電重啟的應答機通道向衛星發送遙控上行指令或者數據注入；若衛星正常接收指令或數據，則表明斷電重啟的應答機恢復正常工作。本發明能夠在兩臺應答機都發生閂鎖時，衛星自動進行判定，針對閂鎖應答機進行自主斷電重啟，恢復測控通信功能。

技術領域

本發明涉及衛星測控通信系統，具體地涉及一種星載應答機在軌閂鎖的恢復方法及系統。

背景技術

衛星在軌運行時，一般采用兩臺應答機與地面測控系統進行通信，兩臺應答機互為備份，即當一臺應答機出現故障時，使用另外一臺應答機進行正常通信。目前隨著數字技術的發展，兩臺應答機的設計大量采用數字芯片如FPGA、DSP、PROM等數字元器件，這些數字元器件的使用可以大大簡化應答機的設計、生產和調試，能夠減輕應答機的重量，達到小型化、輕型化的目的。然而衛星在軌運行時，這些元器件對空間單粒子比較敏感，特別是裝載在衛星平臺中的應答機，由于采用了數字芯片，對于單粒子的干擾會產生單粒子功能中斷，特別是應答機內的一些控制電路，例如外設控制電路、鎖相環電路、上電復位電路、接口電路等，當上述電路受單粒子影響工作異常時，處理芯片會出現復位狀態或“死機”，也無法通過重加載或者基帶復位操作，此狀態下，應答機與地面測控系統的通信功能失效。應答機需要通過斷電重啟操作使其恢復功能。

對于兩臺應答機都受到單粒子干擾，或者某種未知原因同時發生單粒子閂鎖，即兩臺應答機在軌通信功能同時失效，此時，地面測控系統發送遙控指令到衛星，衛星無法正常接收和執行，衛星在軌失去控制。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種星載應答機在軌閂鎖的恢復方法及系統，當衛星在軌運行時，應答機發生閂鎖的情況下能夠通過斷電重啟的方法實現功能正常的目的。

根據本發明的一個方面，提供一種星載應答機在軌閂鎖的恢復方法，包括如下步驟：

步驟1：地面站或者中繼衛星向衛星發送遙控上行指令或者數據注入；

步驟2：判定衛星上兩臺應答機是否閂鎖：若衛星上無響應，則兩臺應答機同時閂鎖，進入雙通道故障模式；若衛星上有響應，則兩臺應答機正常工作，或者應答機A、應答機B其中一臺閂鎖，在一臺應答機閂鎖的情況下進入單通道故障模式；

步驟3：斷電重啟應答機A和/或應答機B；

步驟4：地面站或者中繼衛星再次利用斷電重啟的應答機通道向衛星發送遙控上行指令或者數據注入；若衛星正常接收指令或數據，則表明斷電重啟的應答機恢復正常工作；若衛星不能正常接收數據，則表明斷電重啟的應答機未恢復正常工作，進一步分析原因。

優選地，所述步驟2中雙通道故障模式包括如下步驟：

步驟2.1.1：星上計算機以上次經過應答機通道發送的指令或者數據注入的結束時間T₀開始記時；

步驟2.1.2：應答機在第一時間段內沒有向星上計算機發送上行指令或者數據注入，計算機自動執行步驟3，發送應答機B關機的指令，間隔第二時間段后，星上計算機發送應答機B開機的指令；

步驟2.1.3：間隔第三時間段后，星上計算機再次自動執行步驟3，發送應答機A關機的指令，間隔第四時間段后，星上計算機發送應答機A開機的指令。

優選地，所述第一段時間大于第三段時間，第三段時間大于第四段時間，第四段時間與第二段時間相當。

優選地，所述步驟2中單通道故障模式包括如下步驟：